DE102019215035A1 - Method for controlling a transmission brake - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Getriebebremse eines Getriebes, welche über einen Stellaktuator betätigt wird, wobei für die Betätigung der Getriebebremse ein durch die Getriebebremse zu erzeugendes Bremsmoment (TBr) ermittelt wird. Um eine möglichst zeitgenaue Betätigung der Getriebebremse zu realisieren, wird bei Ermittlung des durch die Getriebebremse zu erzeugenden Bremsmoments (TBr) ein von einer Temperatur von Schmiermittel des Getriebes abhängiges Bremsmoment berücksichtigt.The invention relates to a method for controlling a transmission brake of a transmission, which is actuated via an actuating actuator, a braking torque (TBr) to be generated by the transmission brake being determined for actuation of the transmission brake. In order to achieve actuation of the transmission brake as precisely as possible, a braking torque dependent on a temperature of the lubricant of the transmission is taken into account when determining the braking torque (TBr) to be generated by the transmission brake.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Getriebebremse eines Getriebes, welche über einen Stellaktuator betätigt wird, wobei für die Betätigung der Getriebebremse ein durch die Getriebebremse zu erzeugendes Bremsmoment ermittelt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät, ein Computerprogrammprodukt und einen Datenträger.The invention relates to a method for controlling a transmission brake of a transmission, which is actuated via an actuating actuator, a braking torque to be generated by the transmission brake being determined for actuation of the transmission brake. The invention also relates to a control device, a computer program product and a data carrier.

Bei Nutzfahrzeugen, wie beispielsweise Lastkraftwagen, werden Stellsysteme häufig als pneumatische Systeme ausgeführt. Dabei findet bei einem pneumatischen Stellsystem im Antriebsstrang des jeweiligen Nutzfahrzeuges eine Versorgung unterschiedlicher Komponenten mit einem Arbeitsmedium in Form von Druckluft statt, um im Bereich der jeweiligen Komponente Stellaufgaben ausführen zu können. Häufig handelt es sich bei den zu versorgenden Komponenten dabei unter anderem um eine Anfahrkupplung sowie um ein automatisiertes Schaltgetriebe oder Automatikgetriebe, wobei Letzteres dabei in Gruppenbauweise ausgeführt sein kann. Ist das automatisierte Schaltgetriebe oder Automatikgetriebe unsynchronisiert ausgeführt oder liegt bei Ausführung in Gruppenbauweise zumindest eine Getriebegruppe als unsynchronisierte Getriebegruppe vor, so wird üblicherweise eine Getriebebremse vorgesehen, um im Zuge von Gangwechseln im Getriebe bzw. in der jeweiligen Getriebegruppe im Vorfeld vor dem Einlegen eines Zielganges Drehzahlen synchronisieren zu können. Auch die Getriebebremse wird dabei üblicherweise aus dem pneumatischen Stellsystem versorgt, wobei die Betätigung der Getriebebremse dabei möglichst so zu erfolgen hat, dass eine einzustellende Zieldrehzahl möglichst zeitgenau eingestellt wird.In commercial vehicles, such as trucks, actuating systems are often designed as pneumatic systems. In the case of a pneumatic actuating system in the drive train of the respective commercial vehicle, various components are supplied with a working medium in the form of compressed air in order to be able to perform actuating tasks in the area of the respective component. Often the components to be supplied are, among other things, a starting clutch and an automated manual transmission or automatic transmission, the latter being able to be designed in a group design. If the automated gearbox or automatic transmission is unsynchronized or if there is at least one gear group as an unsynchronized gear group in the case of group construction, a gear brake is usually provided in order to increase speeds in the course of gear changes in the gearbox or in the respective gear group in advance of engaging a target gear synchronize. The transmission brake is also usually supplied from the pneumatic actuating system, with the transmission brake being actuated as far as possible in such a way that a target speed to be set is set as precisely as possible.

Aus der DE 10 2010 002 764 A1 geht ein Verfahren zur Steuerung einer Getriebebremse hervor, deren Betätigung über einen Stellaktuator vorgenommen wird, der zu diesem Zweck aus einem Druckversorgungssystem eines Getriebes mit Arbeitsmedium in Form von Druckluft versorgt wird. Das Arbeitsmedium steht dabei unter einem Systemdruck, wobei eine Zuführung desselbigen zum Stellaktuator über ein Einlassventil gesteuert wird, während eine Steuerung einer Abführung des Arbeitsmediums aus dem Stellaktuator über ein Auslassventil stattfindet. Eine Zeitdauer bis zum Öffnen des Auslassventils wird dabei über Gradienten einer Eingangsdrehzahl und einer Ausgangsdrehzahl berechnet. Im Zuge dessen werden ein über die Getriebebremse zu erzeugendes Bremsmoment und auch ein sogenanntes Widerstandsmoment ermittelt, welches jedoch im Zuge eines Hochschaltvorganges als konstant angenommen wird.From the DE 10 2010 002 764 A1 a method for controlling a transmission brake emerges, the actuation of which is carried out via an actuating actuator which, for this purpose, is supplied with working medium in the form of compressed air from a pressure supply system of a transmission. The working medium is under a system pressure, its supply to the setting actuator being controlled via an inlet valve, while a discharge of the working medium from the setting actuator is controlled via an outlet valve. A period of time until the outlet valve opens is calculated using gradients of an input speed and an output speed. In the course of this, a braking torque to be generated via the transmission brake and also a so-called resistance torque are determined, which, however, is assumed to be constant in the course of an upshift.

Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuerung einer Getriebebremse zu realisieren, wobei im Rahmen dieser Steuerung eine möglichst zeitgenaue Betätigung der Getriebebremse stattfinden kann.Starting from the prior art described above, the object of the present invention is to implement a control of a transmission brake, with the transmission brake being actuated as precisely as possible in the context of this control.

Diese Aufgabe wird aus verfahrenstechnischer Sicht ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Steuergerät mittels welchem ein vorgenanntes Verfahren durchführbar ist, ist ferner Gegenstand der Ansprüche 6 und 7. Außerdem betreffen die Ansprüche 8 und 9 ein Computerprogrammprodukt sowie einen Datenträger.From a procedural point of view, this object is achieved on the basis of the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The subsequent dependent claims each reproduce advantageous developments of the invention. A control device by means of which an aforementioned method can be carried out is also the subject matter of claims 6 and 7. Claims 8 and 9 also relate to a computer program product and a data carrier.

Gemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren eine Getriebebremse eines Getriebes über einen Stellaktuator betätigt, wobei für die Betätigung der Getriebebremse ein durch die Getriebebremse zu erzeugendes Bremsmoment ermittelt wird. Bevorzugt wird dem Stellaktuator für die Betätigung der Getriebebremse ein Arbeitsmedium aus einem Druckversorgungssystem eines Getriebes zugeführt, wobei es sich bei dem Arbeitsmedium insbesondere um Druckluft handelt, so dass auch der Stellaktuator der Getriebebremse als pneumatischer Stellaktuator vorliegt. Insbesondere umfasst dieser Stellaktuator dabei einen Stellkolben, welcher in einem Zylinder translatorisch verschiebbar geführt ist und gemeinsam mit dem Zylinder einen Druckraum begrenzt, in welchen das Arbeitsmedium bei Zuführung zum Stellaktuator geleitet wird. Dabei führt der Stellkolben bei Druckbeaufschlagung des Druckraumes mit dem Arbeitsmedium eine Stellbewegung aus, wobei diese besonders bevorzugt entgegen einem Federelement stattfindet, über das der Stellkolben in die entgegengesetzte Richtung vorgespannt ist. Bei Druckbeaufschlagung des Druckraumes und der hiermit einhergehenden Stellbewegung des Stellkolbens findet dabei dann eine Betätigung der zugehörigen Getriebebremse statt. Prinzipiell wäre es im Rahmen Erfindung aber auch denkbar, dass es sich bei dem Arbeitsmedium um Hydraulikflüssigkeit, insbesondere in Form von Öl, handelt, so dass der Stellaktuator der Getriebebremse als hydraulischer Stellaktuator vorliegt.According to the invention, in one method, a transmission brake of a transmission is actuated via an actuating actuator, a braking torque to be generated by the transmission brake being determined for actuation of the transmission brake. A working medium from a pressure supply system of a transmission is preferably fed to the actuating actuator for actuating the transmission brake, the working medium being in particular compressed air, so that the actuating actuator of the transmission brake is also present as a pneumatic actuating actuator. In particular, this actuating actuator comprises an actuating piston which is guided in a cylinder so as to be translationally displaceable and, together with the cylinder, delimits a pressure space into which the working medium is conducted when it is supplied to the actuating actuator. In this case, when the pressure chamber is pressurized with the working medium, the actuating piston executes an actuating movement, this particularly preferably taking place against a spring element by means of which the actuating piston is pretensioned in the opposite direction. When pressure is applied to the pressure chamber and the associated actuating movement of the actuating piston, the associated transmission brake is then actuated. In principle, however, it would also be conceivable within the scope of the invention that the working medium is hydraulic fluid, in particular in the form of oil, so that the actuating actuator of the transmission brake is present as a hydraulic actuating actuator.

Bei dem Druckversorgungssystem des Getriebes handelt es sich insbesondere um einen im Getriebe ausgestalteten Druckraum, welcher im einfachsten Fall durch Leitungsvolumina gebildet sein kann und aus welchem unterschiedliche Komponenten des Getriebes zur Darstellung von Stellaufgaben mit dem Arbeitsmedium versorgt werden können. So werden aus dem Druckversorgungssystem insbesondere neben der Getriebebremse auch ein oder mehrere Stellaktuatoren des Getriebes versorgt, über welche Schaltvorgänge im Getriebe automatisiert ausgeführt werden können. Besonders bevorzugt ist das Getriebe dabei als automatisiertes Schaltgetriebe ausgeführt und setzt sich aus mehreren Getriebegruppen zusammen, wobei jeder der Getriebegruppen zumindest je ein Stellaktuator zugeordnet ist. Das Druckversorgungssystem kann ferner bevorzugt über mindestens ein Hauptabschaltventil mit einem Druckspeicher eines pneumatischen Stellsystems des jeweiligen Kraftfahrzeuges verbunden werden, um das Druckversorgungssystem des Getriebes mit dem Arbeitsmedium zu versorgen. Besonders bevorzugt sind dabei zwei Hauptabschaltventile parallel zueinander angeordnet, die jeweils eine Verbindung zwischen dem Druckversorgungssystem des Getriebes und dem Druckspeicher des pneumatischen Stellsystems des Kraftfahrzeuges herstellen können.The pressure supply system of the transmission is, in particular, a pressure chamber configured in the transmission, which in the simplest case can be formed by line volumes and from which different components of the transmission can be supplied with the working medium to perform actuating tasks. In addition to the transmission brake, one or more actuators of the transmission are also supplied from the pressure supply system, Which gear shifts can be carried out automatically in the transmission. The transmission is particularly preferably designed as an automated manual transmission and is composed of several transmission groups, each of the transmission groups being assigned at least one setting actuator. The pressure supply system can furthermore preferably be connected to a pressure accumulator of a pneumatic actuating system of the respective motor vehicle via at least one main shut-off valve in order to supply the pressure supply system of the transmission with the working medium. Two main shut-off valves are particularly preferably arranged parallel to one another, each of which can establish a connection between the pressure supply system of the transmission and the pressure accumulator of the pneumatic actuating system of the motor vehicle.

Die Getriebebremse ist bevorzugt einem Getriebe zugeordnet und dient dort bei Betätigung dem Abbremsen eines Bauteils, insbesondere einer Getriebeeingangswelle, auf eine Zieldrehzahl, um in der Folge ein Schließen eines unsynchronisierten Schaltelements des Getriebes durch die Drehzahlsynchronisation von Bauteilen zu ermöglichen, die über das Schaltelement miteinander zu verbinden sind. Dabei liegt die Getriebebremse bevorzugt als Lamellenbremse vor. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein durch die Getriebebremse zu erzeugendes Bremsmoment ermittelt, womit gemeint ist, dass ein Bremsmoment bestimmt wird, das im Rahmen der Betätigung über die Getriebebremse zu erzeugen ist, um über die Getriebebremse insbesondere in einem bestimmten Zeitfenster ein Abbremsen einer Drehzahl des Bauteils auf eine Zieldrehzahl zu realisieren.The transmission brake is preferably assigned to a transmission and, when actuated, is used there to brake a component, in particular a transmission input shaft, to a target speed in order to subsequently enable an unsynchronized shifting element of the transmission to be closed by the speed synchronization of components that are connected to each other via the shifting element connect are. The transmission brake is preferably in the form of a multi-disc brake. Within the scope of the method according to the invention, a braking torque to be generated by the transmission brake is determined, which means that a braking torque is determined that is to be generated via the transmission brake as part of the actuation in order to brake a speed via the transmission brake, in particular in a certain time window of the component to a target speed.

Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass bei Ermittlung des durch die Getriebebremse zu erzeugenden Bremsmoments ein von einer Temperatur von Schmiermittel des Getriebes abhängiges Bremsmoment berücksichtigt wird. Mit anderen Worten wird also bei der Ermittlung des Bremsmoments, welches über die Getriebebremse zu erzeugen ist, ein von einer Temperatur und damit auch der Viskosität des Schmiermittels abhängiges Bremsmoment einbezogen.The invention now includes the technical teaching that when determining the braking torque to be generated by the transmission brake, a braking torque dependent on a temperature of the lubricant of the transmission is taken into account. In other words, when determining the braking torque that is to be generated via the transmission brake, a braking torque that is dependent on a temperature and thus also on the viscosity of the lubricant is included.

Ein derartiges Verfahren zur Steuerung einer Getriebebremse hat dabei den Vorteil, dass sich durch die zusätzliche Berücksichtigung des aufgrund der Temperatur und damit der Viskosität des Schmiermittels des Getriebes hervorgerufenen Bremsmoments das bei Betätigung der Getriebebremse noch zu erzeugende Bremsmoment mit hoher Genauigkeit bestimmen lässt. Denn die Temperatur des Schmiermittels hat Einfluss auf die Viskosität des Schmiermittels und damit auch darauf, welches Bremsmoment bereits schon als Verlustmoment aufgrund des Schmiermittels im Getriebe wirksam ist. Durch Berücksichtigung dieser Verluste kann bestimmt werden, welches Bremsmoment darüber hinaus noch über die Getriebebremse aufzubringen ist.Such a method for controlling a transmission brake has the advantage that the braking torque still to be generated when the transmission brake is actuated can be determined with high accuracy by additionally taking into account the braking torque caused by the temperature and thus the viscosity of the lubricant of the transmission. Because the temperature of the lubricant has an influence on the viscosity of the lubricant and thus also on which braking torque is already effective as a loss torque due to the lubricant in the transmission. By taking these losses into account, it is possible to determine which braking torque must also be applied via the transmission brake.

Hat nämlich das Schmiermittel eine niedrige Temperatur, so erzeugt das Schmiermittel aufgrund der dann hohen Viskosität hohe Verluste und damit bereits ein hohes Bremsmoment, so dass eine Nichtberücksichtigung dieses Bremsmoments bei der Betätigung der Getriebebremse ein Abbremsen unter die Zieldrehzahl zur Folge hätte. Dementsprechend müsste anschließend zusätzlich erst wieder eine Beschleunigung auf die Zieldrehzahl herbeigeführt werden, beispielsweise durch gezieltes Schließen eines Anfahrelements. Ist die Temperatur des Schmiermittels hingegen hoch, so wird durch die dann niedrige Viskosität des Schmiermittels ein niedriges Bremsmoment hervorgerufen. Bleibt dies unberücksichtigt, so wird nach Betätigung der Getriebebremse noch nicht die Zieldrehzahl erreicht, sondern die Drehzahl liegt darüber. Beim Schalten im Getriebe kann dies zur Folge haben, dass das Schalten in den Zielgang misslingt und/oder eine Beschädigung bzw. hoher Verschleiß an dem jeweiligen Schaltelement auftritt. Insgesamt lässt sich im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine genauere Betätigung der Getriebebremse verwirklichen.If the lubricant has a low temperature, the lubricant then generates high losses due to the high viscosity and thus a high braking torque, so that failure to take this braking torque into account when actuating the transmission brake would result in braking below the target speed. Accordingly, an acceleration to the target speed would then have to be brought about again, for example by targeted closing of a starting element. If, on the other hand, the temperature of the lubricant is high, the then low viscosity of the lubricant causes a low braking torque. If this is not taken into account, the target speed is not yet reached after actuation of the transmission brake, but the speed is higher. When shifting in the transmission, this can have the consequence that shifting into the target gear fails and / or damage or high wear occurs on the respective shift element. Overall, a more precise actuation of the transmission brake can be achieved within the scope of the method according to the invention.

Zwar wird bei dem Verfahren der DE 10 2010 002 764 A1 ein Widerstandsmoment eingerechnet, welches aus den auf die eingangsseitigen Getriebewellen und Zahnräder wirksamen Lager-, Verzahnungs- und Strömungswiderständen resultiert. Hier wird allerdings keine Temperatur des Schmiermittels des Getriebes berücksichtigt. Vielmehr wird das Widerstandsmoment als konstant angenommen.It is true that the DE 10 2010 002 764 A1 a moment of resistance is included, which results from the bearing, toothing and flow resistances acting on the input-side gear shafts and gears. However, the temperature of the lubricant in the gearbox is not taken into account here. Rather, the section modulus is assumed to be constant.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das temperaturabhängige Bremsmoment anhand einer temperaturabhängigen Dämpfung des Schmiermittels bestimmt. In vorteilhafter Weise kann hierdurch auf einfache Art und Weise auf das temperaturabhängige Bremsmoment geschlossen werden. In Weiterbildung dieser Ausführungsform wird das durch die Getriebebremse zu erzeugende Bremsmoment nach der Gleichung $$T_{Br}\left(t\right)=\frac{\omega \left(t\right)\cdot J}{\text{exp}\left(-\frac{D}{J}\cdot t\right)}$$

bestimmt, wobei T_Br das durch die Getriebebremse zu erzeugende Bremsmoment, ω die Winkelgeschwindigkeit des abzubremsenden Bauteils, J das Trägheitsmoment der mit der Getriebebremse gekoppelten Komponenten, insbesondere eines Getriebeeingangs, t die Betätigungszeit und D die temperaturabhängige Dämpfung des Schmiermittels des Getriebes ist. Dadurch ist eine zumindest näherungsweise Ermittlung des Bremsmoments der Getriebebremse möglich.According to one embodiment of the invention, the temperature-dependent braking torque is determined on the basis of a temperature-dependent damping of the lubricant. In an advantageous manner, the temperature-dependent braking torque can hereby be deduced in a simple manner. In a further development of this embodiment, the braking torque to be generated by the transmission brake is calculated according to the equation $$T_{\mathrm{B.}r}\left(t\right)=\frac{\omega \left(t\right)\cdot J}{\text{exp}\left(-\frac{\mathrm{D.}}{J}\cdot t\right)}$$

determined, where T _Br the braking torque to be generated by the transmission brake, ω the angular speed of the component to be braked, J the moment of inertia of the components coupled to the transmission brake, in particular one Gearbox input, t is the actuation time and D is the temperature-dependent damping of the lubricant of the gearbox. This enables the braking torque of the transmission brake to be determined at least approximately.

Alternativ dazu könnte eine Ermittlung des zu erzeugenden Bremsmoments auch nach der Gleichung $${\dot{T}}_{Br}=\frac{\omega \left(t\right)\cdot D}{\text{t-}\frac{J}{D}\cdot \left(\text{1}-\text{exp}\left(-D\cdot \frac{t}{J}\right)\right)}$$

erfolgen, wenn das Bremsmoment mit einem Gradienten T_Br rampenförmig gestaltet werden soll.Alternatively, the braking torque to be generated could also be determined according to the equation $${\dot{T}}_{\mathrm{B.}r}=\frac{\omega \left(t\right)\cdot \mathrm{D.}}{\text{t-}\frac{J}{\mathrm{D.}}\cdot \left(\text{1}-\text{exp}\left(-\mathrm{D.}\cdot \frac{t}{J}\right)\right)}$$

occur when the braking torque has a gradient T _Br should be designed in a ramp shape.

Entsprechend einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung wird die Betätigung der Getriebebremse im Anschluss an ein Öffnen eines Anfahrelements und im Vorfeld einer Hochschaltung im Getriebe durchgeführt. Dabei wird das ermittelte und durch die Getriebebremse zu erzeugende Bremsmoment dann insbesondere dazu herangezogen, um einen Startzeitpunkt für die Betätigung der Getriebebremse festzulegen. Dadurch ist dann genau zum Zeitpunkt der Hochschaltung die gewünschte Zieldrehzahl eingestellt.According to one possible embodiment of the invention, the transmission brake is actuated following an opening of a starting element and prior to an upshift in the transmission. The braking torque that is determined and is to be generated by the transmission brake is then used, in particular, to establish a starting point in time for actuating the transmission brake. As a result, the desired target speed is set precisely at the time of the upshift.

In Weiterbildung der Erfindung wird das durch die Getriebebremse zu erzeugende Bremsmoment für Ansteuerung mindestens eines Ventils herangezogen, durch welches das Druckmittel dem Stellaktuator jeweils zu- oder abgeführt wird. Bevorzugt wird anhand des ermittelten Bremsmoments die Betätigung eines Einlassventils und eines Auslassventils des Stellaktuators gesteuert. Besonders bevorzugt handelt es sich hierbei bei dem Einlassventil um ein Wegeventil, insbesondere ein 2/2-Wegeventil, über welches im angesteuerten Zustand eine Verbindung zwischen dem Stellaktuator und dem Druckversorgungssystem hergestellt ist, während das Einlassventil im nicht angesteuerten Zustand den Stellaktuator vom Druckversorgungssystem trennt. Bei dem Auslassventil handelt es sich dabei bevorzugt um ein Wegeventil, das weiter bevorzugt als 2/2-Wegeventil vorliegt. Zudem wird in einem angesteuerten Zustand des Auslassventils insbesondere eine Abführung des Arbeitsmediums aus dem Stellaktuator gesperrt, wohingegen im nicht angesteuerten Zustand des Auslassventils eine Abführung des Arbeitsmediums aus dem Stellaktuator zugelassen wird.In a further development of the invention, the braking torque to be generated by the transmission brake is used to control at least one valve, through which the pressure medium is supplied to or removed from the actuating actuator. The actuation of an inlet valve and an outlet valve of the setting actuator is preferably controlled on the basis of the determined braking torque. The inlet valve is particularly preferably a directional valve, in particular a 2/2-way valve, via which a connection between the actuating actuator and the pressure supply system is established in the activated state, while the inlet valve separates the actuating actuator from the pressure supply system in the non-activated state. The outlet valve is preferably a directional valve, which is more preferably a 2/2-way valve. In addition, in an activated state of the outlet valve, in particular a discharge of the working medium from the actuating actuator is blocked, whereas in the non-activated state of the outlet valve, a discharge of the working medium from the actuating actuator is permitted.

Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Steuergerät, bei welchem es sich insbesondere um ein Getriebesteuergerät eines Getriebes eines Kraftfahrzeuges handelt. Dabei kann dieses Steuergerät eine Getriebebremse des Getriebes steuern, wobei das Steuergerät dazu eingerichtet ist, für die Betätigung der Getriebebremse ein durch die Getriebebremse zu erzeugendes Bremsmoment zu ermitteln und dabei ein von einer Temperatur von Schmiermittel des Getriebes abhängiges Bremsmoment zu berücksichtigen. Zur Steuerung einer Betätigung der Getriebebremse steht das Steuergerät bevorzugt mit einem Stellaktuator der Getriebebremse in Verbindung und kommuniziert besonders bevorzugt mit einem Einlassventil und einem Auslassventil des Stellaktuators, um diese entsprechend anzusteuern. Außerdem wird das Steuergerät insbesondere mit Informationen über eine aktuelle Temperatur des Schmiermittels des Getriebes versorgt. Ferner kann das Steuergerät insbesondere auch auf mindestens ein Hauptabschaltventil zugreifen, über welches das Druckversorgungssystem des Getriebes mit einem Druckspeicher eines Stellsystems des jeweiligen Kraftfahrzeuges verbunden werden kann.The invention also relates to a control device which is, in particular, a transmission control device of a transmission of a motor vehicle. This control device can control a transmission brake of the transmission, the control device being set up to determine a braking torque to be generated by the transmission brake for actuation of the transmission brake and to take into account a braking torque dependent on a temperature of the lubricant of the transmission. To control actuation of the transmission brake, the control device is preferably connected to an actuating actuator of the transmission brake and particularly preferably communicates with an inlet valve and an outlet valve of the actuating actuator in order to control them accordingly. In addition, the control device is supplied in particular with information about a current temperature of the lubricant of the transmission. Furthermore, the control device can in particular also access at least one main shut-off valve via which the pressure supply system of the transmission can be connected to a pressure accumulator of an actuating system of the respective motor vehicle.

Besonders bevorzugt ist das Steuergerät im Weiteren zudem so ausgebildet, um eine oder auch mehrere der im Vorfeld beschriebenen Varianten eines Verfahrens zur Steuerung eine Getriebebremse zu realisieren.In addition, the control device is particularly preferably designed to implement one or more of the variants of a method for controlling a transmission brake described in advance.

Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich auch als Computerprogrammprodukt verkörpern, welches, wenn es auf einem Prozessor, beispielsweise einem Prozessor eines vorgenannten Steuergeräts läuft, den Prozessor softwaremäßig anleitet, die zugeordneten erfindungsgegenständlichen Verfahrensschritte durchzuführen. In diesem Zusammenhang gehört auch ein computerlesbares Medium zum Gegenstand der Erfindung, auf dem ein vorstehend beschriebenes Computerprogrammprodukt abrufbar gespeichert ist.The method according to the invention can also be embodied as a computer program product which, when it runs on a processor, for example a processor of the aforementioned control unit, instructs the processor in software to carry out the assigned method steps according to the invention. In this context, the subject matter of the invention also includes a computer-readable medium on which a computer program product described above is stored in a retrievable manner.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der nebengeordneten oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.The invention is not restricted to the specified combination of the features of the independent claims or of the claims which are dependent on them. In addition, there are possibilities of combining individual features with one another, also insofar as they emerge from the claims, the following description of a preferred embodiment of the invention or directly from the drawings. The reference of the claims to the drawings through the use of reference signs is not intended to limit the scope of protection of the claims.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die nachfolgend erläutert wird, ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

• 1 eine schematische Ansicht eines pneumatischen Stellsystems eines Kraftfahrzeuges; und
• 2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung einer Getriebebremse des Stellsystems aus 1.

An advantageous embodiment of the invention, which is explained below, is shown in the drawings. It shows:

• 1 a schematic view of a pneumatic actuating system of a motor vehicle; and
• 2 a flowchart of a method according to the invention for controlling a transmission brake of the actuating system 1 .

1 zeigt eine schematische Ansicht eines pneumatischen Stellsystems 1 eines Kraftfahrzeuges, bei welchem es sich insbesondere um ein Nutzfahrzeug handelt, beispielsweise in Form eines Lastkraftwagens. Dieses pneumatische Stellsystem 1 umfasst dabei einen Druckspeicher 2, in welchem ein Arbeitsmedium in Form von Druckluft mit einem bestimmten Speicherdruck, bevorzugt ca. 10 bar, gespeichert ist. Von dem Druckspeicher 2 geht eine Leitung 3 ab, über welche ein pneumatisches Druckversorgungssystem 4 eines Getriebes 5 angebunden ist, wobei neben dem Druckversorgungssystem 4 dabei noch weitere zu versorgenden Komponenten an die Leitung 3 angeschlossen sein können, wie beispielsweise eine Anfahrkupplung. Zwischen dem Druckspeicher 2 und dem pneumatischen Druckversorgungssystem 4 sind in der Leitung 3 außerdem zwei Hauptabschaltventile 6 und 7 vorgesehen, die als 2/2- Wegeventile mit diskreten Schaltstellungen ausgeführt sind. Durch Öffnen eines oder auch beider Hauptabschaltventile 6 und 7 wird dabei das Druckversorgungssystem 4 des Getriebes 5 mit dem Druckspeicher 2 verbunden und hierbei aus diesem mit der unter dem Speicherdruck stehenden Druckluft versorgt. Eine Steuerung der Hauptabschaltventile 6 und 7 erfolgt dabei über ein Steuergerät 8, bei welchem es sich insbesondere um ein Getriebesteuergerät des Getriebes 5 handelt. 1 shows a schematic view of a pneumatic actuating system 1 of a motor vehicle, which is in particular a utility vehicle, for example in the form of a truck. This pneumatic control system 1 includes a pressure accumulator 2 , in which a working medium in the form of compressed air with a certain storage pressure, preferably approx. 10 bar, is stored. From the accumulator 2 goes a line 3 from which a pneumatic pressure supply system 4th a transmission 5 is connected, in addition to the pressure supply system 4th there are still other components to be supplied to the line 3 can be connected, such as a starting clutch. Between the accumulator 2 and the pneumatic pressure supply system 4th are on the line 3 also two main shut-off valves 6th and 7th provided, which are designed as 2/2-way valves with discrete switching positions. By opening one or both of the main shut-off valves 6th and 7th becomes the pressure supply system 4th of the transmission 5 with the accumulator 2 connected and thereby supplied from this with the compressed air under the accumulator pressure. A control of the main shut-off valves 6th and 7th takes place via a control unit 8th , which is in particular a transmission control unit of the transmission 5 acts.

Über das pneumatische Druckversorgungssystem 4 können seitens des Getriebes 5 unterschiedliche Komponenten des Getriebes 5 mit dem Arbeitsmedium versorgt werden, um im Bereich der jeweiligen Komponenten bestimmte Stellaufgaben realisieren zu können. Dabei ist an dem pneumatischen Druckversorgungssystem 4 in 1 neben weiteren Komponenten 9, bei welchen es sich um unterschiedliche Getriebegruppen des Getriebes 5, wie eine Splitgruppe, eine Hauptgruppe und/oder eine Bereichsgruppe handeln kann, auch ein Stellaktuator 10 einer - ansonsten vorliegend nicht weiter dargestellten - Getriebebremse 11 angebunden.Via the pneumatic pressure supply system 4th can on the part of the transmission 5 different components of the transmission 5 be supplied with the working medium in order to be able to implement certain actuating tasks in the area of the respective components. It is on the pneumatic pressure supply system 4th in 1 besides other components 9 , which are different transmission groups of the transmission 5 how a split group, a main group and / or a range group can act, also a positioning actuator 10 a transmission brake - otherwise not shown here 11 tied up.

Eine Zuführung der Druckluft aus dem Druckversorgungssystem 4 zum Stellaktuator 10 der Getriebebremse 11 wird dabei über ein Einlassventil 12 gesteuert, während eine Abführung des Arbeitsmediums aus dem Stellaktuator 10 über ein nachgeschaltetes Auslassventil 13 steuerbar ist. Das Einlassventil 12 und das Auslassventil 13 sind dabei jeweils als 2/2- Wegeventile mit diskreten Schaltstellungen ausgeführt, wobei über das Einlassventil 12 im unbetätigten Zustand eine Zuführung der Druckluft zum Stellaktuator 10 unterbunden wird, während das Einlassventil 12 in der betätigten Stellung ein Strömen der Druckluft aus dem Druckversorgungssystem 4 zum Stellaktuator 10 zulässt. Bei dem Auslassventil 13 wird hingegen in dessen unbetätigten Zustand ein Ausströmen der Druckluft aus dem Stellaktuator 10 ermöglicht, wohingegen bei Betätigung des Auslassventils 13 die Druckluft an einem Verlassen des Stellaktuators 10 gehindert wird. Das Einlassventil 12 und das Auslassventil 13 werden dabei ebenfalls jeweils über das Steuergerät 8 gesteuert.A supply of compressed air from the pressure supply system 4th to the actuator 10 the transmission brake 11 is done via an inlet valve 12th controlled, while a discharge of the working medium from the actuator 10 via a downstream outlet valve 13th is controllable. The inlet valve 12th and the exhaust valve 13th are designed as 2/2-way valves with discrete switching positions, with the inlet valve 12th in the non-actuated state, a supply of compressed air to the actuating actuator 10 is prevented while the inlet valve 12th in the actuated position, a flow of compressed air from the pressure supply system 4th to the actuator 10 allows. At the exhaust valve 13th on the other hand, in its non-actuated state, the compressed air will flow out of the actuating actuator 10 enabled, whereas when the exhaust valve is actuated 13th the compressed air on leaving the setting actuator 10 is prevented. The inlet valve 12th and the exhaust valve 13th are also in each case via the control unit 8th controlled.

Über die Getriebebremse 11 wird im Zuge einer Hochschaltung im Getriebe 5 und zwar nach Auslegen eines Ist-Ganges und vor Schalten eines Ziel-Ganges eine Drehzahl des Getriebeeingangs auf eine Zieldrehzahl abgebremst. Dabei ist es von Bedeutung die Drehzahl vor Einlegen des Ziel-Ganges möglichst genau an die ZielDrehzahl heranzuführen, um ein problemloses Schalten des Ziel-Ganges zu ermöglichen. Eine Betätigung der Getriebebremse 11 wird daher vorliegend entsprechend einem erfindungsgemäßen Verfahren gesteuert, welches im Folgenden anhand des Ablaufdiagramms in 2 näher beschrieben werden soll:About the transmission brake 11 becomes in the course of an upshift in the transmission 5 namely after disengaging an actual gear and before switching a target gear, a speed of the transmission input is braked to a target speed. It is important to bring the speed as close as possible to the target speed before engaging the target gear in order to enable problem-free shifting of the target gear. An actuation of the transmission brake 11 is therefore controlled in the present case according to a method according to the invention, which is described below with reference to the flowchart in 2 should be described in more detail:

Zu Beginn des Verfahrens wird in einem ersten Schritt S1 abgefragt, ob ein Schaltvorgang bevorsteht. Ist dies zu verneinen, so wird vor Schritt S1 zurückgesprungen, während im zu bejahenden Fall zu Schritt S2 übergegangen wird. In Schritt S2 erfolgt eine Ermittlung eines für das Abbremsen auf die Zieldrehzahl erforderlichen Bremsmoments der Getriebebremse 11, wobei dies anhand der Gleichung $$T_{Br}\left(t\right)=\frac{\omega \left(t\right)\cdot J}{\text{exp}\left(-\frac{D}{J}\cdot t\right)}$$

erfolgt. Dabei ist T_Br das durch die Getriebebremse zu erzeugende Bremsmoment, ω die Winkelgeschwindigkeit des Getriebeeingangs, J das Trägheitsmoment des Getriebeeingangs, t die Betätigungszeit und D die temperaturabhängige Dämpfung des Schmiermittels des Getriebes. Die temperaturabhängige Dämpfung D wird dazu entsprechend eingelesen. Schließlich wird in einem Schritt S3 entsprechend dem zu erzeugenden Bremsmoment T_Br eine Versorgung des Stellaktuators 10 über die Ventile 12 und 13 vorgenommen.At the beginning of the procedure is a first step S1 queried whether a switching process is imminent. If this is answered in the negative, then step before S1 jumped back while stepping in the affirmative case S2 is passed over. In step S2 a determination of a braking torque of the transmission brake that is required for braking to the target speed is carried out 11 , doing this using the equation $$T_{\mathrm{B.}r}\left(t\right)=\frac{\omega \left(t\right)\cdot J}{\text{exp}\left(-\frac{\mathrm{D.}}{J}\cdot t\right)}$$

he follows. It is T _Br the braking torque to be generated by the transmission brake, ω the angular speed of the transmission input, J the moment of inertia of the transmission input, t the actuation time and D the temperature-dependent damping of the lubricant of the transmission. The temperature-dependent damping D. is read in accordingly. Finally, in one step S3 according to the braking torque to be generated T _Br a supply of the setting actuator 10 via the valves 12th and 13th performed.

Im Rahmen der Erfindung kann eine zeitgenaue Betätigung einer Getriebebremse verwirklicht werden.In the context of the invention, actuation of a transmission brake at a precise time can be achieved.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11

StellsystemPositioning system

22

DruckspeicherPressure accumulator

33

Leitungmanagement

44th

DruckversorgungssystemPressure supply system

55

Getriebetransmission

66th

HauptabschaltventilMain shut-off valve

77th

HauptabschaltventilMain shut-off valve

88th

SteuergerätControl unit

99

KomponentenComponents

1010

StellaktuatorActuator

1111

GetriebebremseTransmission brake

1212th

EinlassventilInlet valve

1313th

Auslassventil outlet valve

TBrTBr

Bremsmoment GetriebebremseBraking torque gear brake

DD.

temperaturabhängige Dämpfung temperature-dependent damping

S1 bis S3S1 to S3

EinzelschritteSingle steps

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

• DE 102010002764 A1 [0003, 0012]DE 102010002764 A1 [0003, 0012]

Claims (9)

Verfahren zur Steuerung einer Getriebebremse (11) eines Getriebes (5), welche über einen Stellaktuator (10) betätigt wird, wobei für die Betätigung der Getriebebremse (11) ein durch die Getriebebremse (11) zu erzeugendes Bremsmoment (T_Br) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ermittlung des durch die Getriebebremse (11) zu erzeugenden Bremsmoments (T_Br) ein von einer Temperatur von Schmiermittel des Getriebes abhängiges Bremsmoment berücksichtigt wird.Method for controlling a transmission brake (11) of a transmission (5) which is actuated via an actuating actuator (10), a braking torque (T _Br ) to be generated by the transmission brake (11) being determined for actuation of the transmission brake (11), characterized _{in that when determining the braking torque (T Br} ) to be generated by the transmission brake (11), a braking torque dependent on a temperature of the lubricant of the transmission is taken into account. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das temperaturabhängige Bremsmoment anhand einer temperaturabhängigen Dämpfung (D) des Schmiermittels bestimmt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the temperature-dependent braking torque is determined on the basis of a temperature-dependent damping (D) of the lubricant. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das durch die Getriebebremse (11) zu erzeugende Bremsmoment (T_Br) nach der Gleichung $$T_{Br}\left(t\right)=\frac{\omega \left(t\right)\cdot J}{\text{exp}\left(-\frac{D}{J}\cdot t\right)}$$

bestimmt wird, wobei T_Br das durch die Getriebebremse zu erzeugende Bremsmoment, ωeine Winkelgeschwindigkeit, J ein Trägheitsmoment, t eine Betätigungszeit und D die temperaturabhängige Dämpfung des Schmiermittels des Getriebes ist.Procedure according to Claim 2 , characterized _{in that the braking torque (T Br} ) to be generated by the transmission brake (11) according to the equation $$T_{\mathrm{B.}r}\left(t\right)=\frac{\omega \left(t\right)\cdot J}{\text{exp}\left(-\frac{\mathrm{D.}}{J}\cdot t\right)}$$

is determined, where T _{Br is} the braking torque to be generated by the transmission brake, ω is an angular velocity, J is a moment of inertia, t is an actuation time and D is the temperature-dependent damping of the lubricant of the transmission. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der Getriebebremse (11) im Anschluss an ein Öffnen eines Anfahrelements und im Vorfeld einer Hochschaltung im Getriebe (5) durchgeführt wird.Method according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the actuation of the transmission brake (11) is carried out following an opening of a starting element and prior to an upshift in the transmission (5). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das durch die Getriebebremse (11) zu erzeugende Bremsmoment (T_Br) für die Steuerung mindestens eines Ventils herangezogen wird, durch welches das Druckmittel dem Stellaktuator (10) jeweils zu- oder abgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized _{in that the braking torque (T Br} ) to be generated by the transmission brake (11) is used to control at least one valve, through which the pressure medium is fed to or removed from the actuating actuator (10). Steuergerät (8), insbesondere Getriebesteuergerät, über welches eine Getriebebremse (11) eines Getriebes (5) steuerbar ist, wobei das Steuergerät (8) dazu eingerichtet ist, für die Betätigung der Getriebebremse (11) ein durch die Getriebebremse (11) zu erzeugendes Bremsmoment (T_Br) zu ermitteln und dabei ein von einer Temperatur von Schmiermittel des Getriebes (5) abhängiges Bremsmoment zu berücksichtigen.Control unit (8), in particular transmission control unit, via which a transmission brake (11) of a transmission (5) can be controlled, the control unit (8) being set up to generate a transmission brake (11) for actuating the transmission brake (11) To determine the braking torque (T _Br ), taking into account a braking torque that is dependent on the temperature of the lubricant in the gear unit (5). Steuergerät (8) nach Anspruch 6, durch welches ferner ein Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5 durchführbar ist.Control unit (8) Claim 6 , by which a method according to one or more of the Claims 2 to 5 is feasible. Computerprogrammprodukt für ein Steuergerät (8) nach Anspruch 6 oder 7, durch welches ein Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 durchführbar ist, wobei eine Routine zur Ermittlung des durch die Getriebebremse (11) zu erzeugenden Bremsmoments (T_Br) durch entsprechende in einer Software hinterlegte Steuerungsbefehle umgesetzt ist.Computer program product for a control device (8) Claim 6 or 7th , by which a method according to one or more of the Claims 1 to 5 can be carried out, a routine for determining the braking torque (T _Br ) to be generated by the transmission brake (11) being implemented by means of corresponding control commands stored in software. Datenträger mit einem Computerprogrammprodukt nach Anspruch 8.Data carrier with a computer program product after Claim 8 .

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